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Ersatz für den Riechkolben

Technik. – Riechen ist einer der natürlichen Sinne, die die menschliche Technik am schlechtesten nachempfinden kann. Auf der Bunsentagung in Kiel waren künstliche Nase ein wichtiges Thema. Eingesetzt werden sie in der Industrie, etwa bei den Kaffeeröstern oder als Rauchmelder.

    Die Kaffeeindustrie hat ein Problem, denn die Röstmeister werden rar. Sie sind jedoch für einen aromatischen Kaffee unverzichtbar, denn sie stellen die Sorten so zusammen, dass der gewünschte Geschmack entsteht. Klaus-Dieter Kohl, Professor an der Universität Gießen, erklärt ihre Tätigkeit: "Der Röstmeister sieht sich die einzelnen Chargen an, manchmal wird jede Kaffeesorte für sich geröstet und hinterher werden die Sorten zusammengemischt." Die Situation ist um so ernster, als schon eine schlechte Bohne eine ganze Packung von hochwertigem Kaffee verderben kann. Als elektronischer Ersatz für die Röstmeister wollen Techniker Geruchssensoren einsetzen. Sie funktionieren mit Metalloxiden, die aufgrund der Geruchsstoffe, die an ihnen andocken, ihre Leitfähigkeit ändern. Kohl: "Die Oberfläche muss auf 300, 400 Grad aufgeheizt sein, und der Sauerstoff des Oxids reagiert mit dem Stoff, der daraufströmt. Diese Änderung des Leitwerts kann man als elektrisches Signal messen." 800 verschiedene Aromen können zurzeit erkannt, allerdings ist darunter nicht das Molekül, dass für den köstlichen Kaffeeduft verantwortlich ist. "Dieser so genannte kaffeeartige Geruch stammt von einer Substanz, die in so kleinen Mengen vorkommt, dass es bislang keinen Sensor gibt, der sie nachweisen kann." Die Techniker verwenden statt dessen eine Krücke, sie weisen einen bestimmten Alkohol nach, der ebenfalls gut die Röstsituation wiedergibt.

    Ein anderes Einsatzgebiet sind Feuermelder. Bei ihnen stehen die Hersteller vor dem Problem, Fehlalarme nach Möglichkeit auszuschließen. Die derzeitigen Sensoren können das noch nicht garantieren. Künstliche Nasen könnten die Anfälligkeit für Fehlalarme verringern, indem sie die traditionellen Rauch- und Temperaturfühler um stoffspezifische Sensoren ergänzen. Es handelt sich um Kunststoffmembranen, die für jeden einzelnen Bestandteil speziell ausgerüstet werden müssen. Bernd Zieber, Physiker von Bosch Sicherheitstechnik in Ottobrunn, erklärt die Funktionsweise: "In der Membran ist ein Farbstoff, wenn der mit Gas in Kontakt kommt, ändert er die Farbe und das kann ausgewertet werden." Ein Mikroprozessor wertet die verschiedenen Informationen aus und entscheidet, ob ein Alarm abgesetzt wird oder nicht. Noch allerdings sind die ergänzten Feuermelder nicht marktreif, denn die Membranen sind nicht dauerhaft genug.

    [Quelle: Jens Wellhöner]